Processus et procédures de fabrication de PCB

Les PCB, également connus sous le nom de cartes de circuits imprimés ou de circuits imprimés, sont utilisés dans un large éventail d'applications, même si les équipements électroniques, y compris les robots intelligents, l'aérospatiale et autres équipements de haute technologie, ne peuvent pas être séparés du support des PCB. des produits.

Parce qu'il se trouve à l'intérieur d'une variété d'équipements électroniques, prêt à être le héros dans les coulisses, il n'est donc pas connu de tous, pour la plupart des gens, sans parler de son processus de production.

Alors, êtes-vous aussi curieux que la plupart des gens de son processus de production ?!

Ci-dessous, nous prendrons comme exemple le circuit imprimé à 8 couches, pour les curieux, vous découvrirez le mystère de la production de PCB.

Le processus de production de PCB comprend principalement la disposition de la ligne de PCB, la production de cartes de base, la couche interne du transfert de ligne de PCB, le perçage et l'inspection de la carte de base, le laminage, le perçage, le cuivrage des parois des trous, la couche externe du transfert et de la gravure de la ligne de PCB, etc. processus.

1. Disposition des PCB

Organisez et vérifiez la disposition du PCB (Layout).Fabricants de PCB à la réception de divers types de fichiers CAO de la société de conception de PCB, les ingénieurs de l'usine vérifieront que la conception de la configuration du PCB est conforme aux exigences du processus de production de l'usine, afin de déterminer qu'il n'y a pas de défauts de conception et que d'autres problèmes seront résolus. à un format uniforme - le Gerber RS-274X étendu ou le Gerber X2.

2. Fabriquer le panneau central

Nettoyez la carte cuivrée, enlevez la poussière et les taches sur le dessus de la carte pour éviter de provoquer un court-circuit et une rupture de circuit de la carte à un stade ultérieur, ce qui affectera la qualité du produit.

Un circuit imprimé à 8 couches est constitué de 3 feuilles de stratifié cuivré (carte centrale) plus 2 feuilles de film de cuivre, puis collées ensemble avec une feuille semi-durcie.L'ordre de production part du milieu du panneau central (4, 5 couches de lignes), constamment empilé, puis fixé.La production de PCB à 4 couches est similaire, sauf qu'il n'y a qu'une seule carte mère plus 2 films de cuivre.

3, le transfert de ligne PCB interne

Tout d’abord, nous devons fabriquer la carte centrale la plus centrale (Core) de la ligne à deux couches.Les panneaux cuivrés seront nettoyés une fois la surface recouverte d'une couche de film sensible à la lumière.Ce film rencontre la lumière et durcira dans la feuille de cuivre sur le stratifié pour former un film protecteur.

Insérez le film de disposition du circuit PCB et le panneau de revêtement en cuivre double couche, et enfin placez la couche supérieure du film de disposition du PCB, pour garantir que les couches supérieures et inférieures de la position d'empilage du film de disposition du PCB sont exactes.

Photorécepteur avec lampes UV sur le film photographique en feuille de cuivre pour l'irradiation, film transparent à la lumière, le film photographique est durci, le film opaque n'est toujours pas durci sous le film photographique.Le film photographique durci recouvert sous la feuille de cuivre répond aux besoins des lignes de disposition des PCB.Utilisez ensuite un solvant alcalin puissant pour éliminer la feuille de cuivre indésirable.

Ensuite, utilisez l'alcali qui ne sera pas durci pour le nettoyage du film photographique, le besoin de lignes de feuille de cuivre sera durci, le film photographique recouvert par le film photographique durci sera durci, le film photographique sera arraché, révélant la nécessité de la feuille de cuivre de la ligne PCB.

4, poinçonnage et inspection du panneau central

Le panneau central a été produit avec succès.Ensuite, dans la plaque centrale sur les trous d'alignement, facile à suivre et à l'alignement des autres cartes PCB.

Une fois que la carte mère et les autres couches de PCB pressées ensemble ne peuvent plus être modifiées, l'inspection est donc très importante.L'inspection optique automatique (AOI) détecte d'éventuels défauts dans la couche interne du circuit.

05. Stratification

Un nouveau substrat appelé feuille semi-durcie est ici nécessaire.C'est l'adhésif entre le panneau central et le panneau central (couches de PCB > 4), ainsi qu'entre le panneau central et la couche externe de feuille de cuivre, et sert également d'isolant.

La couche inférieure de feuille de cuivre et les deux couches de feuille semi-durcie ont été fixées à l'avance à travers les trous d'alignement et la couche inférieure de plaque de fer, puis le panneau central fabriqué est également placé dans les trous d'alignement, et enfin les deux couches de feuille semi-durcie, une couche de feuille de cuivre et une couche de plaque d'aluminium sous pression sont à leur tour recouvertes du panneau central.

Les cartes PCB serrées par la plaque de fer sont placées sur le support puis envoyées dans la presse chaude sous vide pour la stratification.La température élevée dans la presse à chaud sous vide fait fondre la résine époxy dans les feuilles semi-durcies, maintenant le panneau central et la feuille de cuivre ensemble sous pression.Une fois le laminage terminé, la couche supérieure de la plaque de fer sur laquelle le PCB est pressé est retirée.Supprimez ensuite la pression de la plaque d'aluminium, la plaque d'aluminium joue également un rôle dans l'isolation des différentes cartes PCB et garantit que le rôle de la couche externe du PCB de la feuille de cuivre est lisse.À ce stade, retirez les deux côtés du PCB qui seront recouverts d'une couche de feuille de cuivre lisse.

6. Forage

Pour connecter les 4 couches de feuilles de cuivre sans contact dans le PCB, la première étape consiste à percer des trous à travers le PCB en haut et en bas, puis à métalliser les parois des trous pour conduire l'électricité.

À l'aide d'une perceuse à rayons X pour localiser la carte centrale interne, la machine trouvera et localisera automatiquement les trous dans la carte centrale, puis percera les trous de positionnement pour le PCB afin de garantir que le prochain perçage se fera à partir du centre des trous. à travers.Une couche d'aluminium est placée sur la poinçonneuse et le PCB est placé dessus.En fonction du nombre de couches de PCB, un à trois PCB identiques sont empilés les uns sur les autres pour plus d'efficacité.Enfin, le PCB supérieur est recouvert d'une couche de plaque d'aluminium.Les couches supérieure et inférieure de la plaque d'aluminium sont conçues de telle sorte que lorsque le foret entre et sort, il ne déchire pas la feuille de cuivre sur le PCB.Au cours du processus de laminage précédent, l'époxy fondu était extrudé vers l'extérieur du PCB, il fallait donc l'enlever.La fraiseuse inclinée coupe la périphérie du PCB selon ses coordonnées XY correctes.

7, puits de cuivre chimique de paroi de trou

Comme presque toutes les cartes de circuits imprimés sont traversantes pour connecter les différentes couches de la ligne, il faut généralement plaquer sur la paroi du trou un film de cuivre de 25 microns.

La première étape de la galvanoplastie consiste à déposer d'abord une couche de cuivre sur la paroi du trou, par dépôt chimique de toute la surface du PCB, y compris également la paroi du trou pour former un film de cuivre de 1 micron.

8, le transfert de disposition externe du PCB et le placage de cuivre

Ensuite, la méthode de transfert de ligne PCB à noyau interne sera utilisée pour produire la ligne externe.

Le transfert de disposition de PCB de couche interne est utilisé pour réduire dans la méthode, le négatif pour faire la carte.Le PCB est durci sur le film photographique recouvert par la ligne, nettoyé, le film photographique n'est pas durci, la feuille de cuivre exposée a été gravée, la ligne de disposition du PCB est durcie et la protection du film photographique est laissée.

Le transfert de la disposition externe du PCB est la méthode normale, la pièce positive de la carte, le PCB est un film photographique durci recouvert par la zone non linéaire.Après avoir nettoyé le film photographique non durci, le placage est effectué.Il y a un film qui ne peut pas être plaqué, et il n'y a pas de film, d'abord plaqué de cuivre puis plaqué d'étain.Après avoir retiré le film, une gravure alcaline est effectuée et enfin l'étain est éliminé.Le motif de ligne reste sur le tableau car il est protégé par de l'étain.

Le PCB est fixé avec des clips et du cuivre est plaqué.Afin de garantir une conductivité fiable entre les couches, le film de cuivre plaqué sur les parois des trous doit avoir une épaisseur de 25 microns.Ainsi, l'ensemble du système sera automatiquement contrôlé par l'ordinateur pour garantir la précision de l'épaisseur du placage.

9. Gravure de PCB sur la couche externe

Ensuite par une chaîne d’assemblage automatisée complète pour terminer le processus de gravure.Tout d'abord, le film photographique durci sur la carte PCB est nettoyé.Utilisez ensuite un alcali fort pour nettoyer la feuille de cuivre indésirable recouverte par celle-ci.Retirez ensuite la couche d'étain sur la feuille de cuivre du circuit imprimé avec un liquide pour éliminer l'étain.Après le nettoyage, la disposition du PCB à 4 couches est terminée.

10、Couche externeAOI

Utilisez la machine AOI pour détecter la couche externe de la ligne.

11、Autres processus

Après le processus, il s'agit d'empiler la carte, de la presser, de souder la résistance, de rédiger le texte, de traiter la surface, de tester, d'emballer, etc.

De cette façon, un circuit imprimé qualifié est né.